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    利用太阳能分解水生成的氢气，在催化剂作用下氢气与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池．已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1．请回答下列问题：
    （1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是
     
     kJ．
    （2）液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为
     
    ．
    （3）在容积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，反应式：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如图所示（注：T1、T2均大于300℃）：①可逆反应的平衡常数表达式K=
     

    ②下列说法正确的是
     

    A．温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v（CH3OH）=
    nA
    tA
     mol?L-1?min-1
    B．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
    C．该反应为放热反应
    D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时 
    n(H2)
    n(CH3OH)
    增大
    ③在T1温度时，将1mol CO2和3mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2的转化率为α，则容器内的压强与起始压强之比为
     
    ；
    （4）在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，总反应式为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则正极的反应式为
     
    ；负极的反应式为
     
    ．
    考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,热化学方程式,化学电源新型电池,化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素
    专题：基本概念与基本理论
    分析：（1）由H2（g）的燃烧热化学方程式可以写出水分解的热化学程式，再据此求得消耗的能量；
    （2）根据H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热，利用盖斯定律，可以写出液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式；
    （3）①、根据平衡常数的定义再结合方程式直接写出平衡常数的表达式；
    ②A、反应速率是反应中某物质的浓度在单位时间内的变化，据此可判断；
    B、根据反应CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）的热量的变化，并由此判断温度变化时平衡移动的方向，再判断平衡常数的变化；
    C、根据H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热利用盖斯定律，写出由CO2和H2合成甲醇的热化学方程式，再据此判断；
    D、根据温度的变化对平衡的影响，判断平衡移动的方向，再据此判断；
    ③、根据CO2的转化率求得平衡时各物质的物质的量，压强之比等于物质的量之比，从而求得结论；
    （4）利用原电池原理、氧化还原反应的有关原理及元素守恒和电荷守恒，可写出电极反应．
    解答： 解：（1）H2（g）的燃烧热△H为-285.8kJ?mol-1，该反应的热化学方程式为：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l），△H=-571.68kJ?mol-1，水分解的热化学方程式为：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g），△H=+571.68kJ?mol-1，由此热化学方程式可知每2mol水解需吸收571.6kJ的热量，则不难求得10mol水分解需消耗的能量为：5×571.6kJ=2858kJ；故答案为：2858；
    （2）CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1，则它们的热化学方程式分别为：
    ①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g），△H1=-466kJ?mol-1
    ②CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（l），△H2=-726.5kJ?mol-1
    液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水，可看作是上述②-①×
    1
    2
    得到，反应热也等于△H2-
    1
    2
    ×    △H1=-443.55kJ?mol-1，所以热化学方程式可写为：CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（l），△H=-443.55kJ?mol-1，故答案为：CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H=-443.55kJ?mol-1；
    （3）①根据平衡常数的定义再结合方程式CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），可知平衡常数的表达式为：K=
    C(CH3OH)?C(H2O)
    C(CO2)?C3(H2)
    ，
    故答案为：
    C(CH3OH)?C(H2O)
    C(CO2)?C3(H2)
    ；
    ②A、反应速率是反应中某物质的浓度在单位时间内的变化，∴v（CH3OH）=
    nA
    2
    tA
    =
    nA
    2tA
    mol?L-1?min-1，故A错误；
    B、依据图象分析T2先达到平衡则T2＞T1，由温度升高反应速率增大可知T2的反应速率大于T1，又温度高时平衡状态CH3OH的物质的量少，则说明可逆反应CO2+3H2?CH3OH+H2O向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应在T1时的平衡常数比T2时的大，故B错误；
    C、依据图象分析T2先达到平衡则T2＞T1，由温度升高反应速率增大可知T2的反应速率大于T1，又温度高时平衡状态CH3OH的物质的量少，则说明可逆反应CO2+3H2?CH3OH+H2O向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，故C正确；
    D、处于A点的反应体系从T1变到T2，升高温度，平衡向逆反应方向移动，达到平衡时，氢气物质的量增大、甲醇的物质的量减小，故
    n(H2)
    n(CH3OH)
     增大，故D正确；
    故答案为：CD；
    ③由化学平衡的三段模式法计算可知，
           CO2 （g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）
    起始    1        3          0          0
    变化    a        3a         a          a
    平衡    1-a      3-3a       a          a
    根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比，
    则容器内的压强与起始压强之比为=（1-a+3-3a+a+a）：（1+3）=（2-a）：2，
    故答案为：（2-a）：2；
    （4）由燃料电池是原电池的一种，负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，在甲醇燃烧生成二氧化碳和水的反应中，甲醇是还原剂，氧气是氧化剂，所以甲醇在正极发生得电子反应，氧气在负极发生失电子反应，但在酸性介质中，正极不会生成大量氢离子，则电解质参与电极反应，所以甲醇燃料电池的负极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+，正极反应式O2+4H++4e-=2H2O，故答案为：O2+4H++4e-=2H2O；CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+．
    点评：本题考查了盖斯定律、热化学方程式的书写、化学平衡常数、影响平衡的因素、化学平衡的计算、原电池的电极反应等内容，考查的点较多，知识夸度大，对学生来讲有一定的难度．
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）在固定体积的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850℃时发生如下反应：
    CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2 （g）△H＜0
    ①此反应的平衡常数表达式K=
     

    ②该温度下，根据如图计算此反应的平衡常数K=
     
    ．升高温度后K值将
     
    （填“增大、减小或不变”）
    （2）t1℃（高于850℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如下表．       t1℃时物质浓度（mol/L）的变化
    时间（min） CO H2O CO2 H2
    0 0.200 0.300 0 0
    2 0.138 0.238 0.062 0.062
    3 C1 C2 C3 C3
    4 C1 C2 C3 C3
    5 0.116 0.216 0.084  
    6 0.096 0.266 0.104  
    ①表中3min-4min之间反应处于
     
    状态； C2_
     
    0.18mol/L （填“大于、小于或等于”）．
    ②反应在4min-5min间，平衡向逆方向移动，从以下选项选出可能的原因是
     
    （单选）．表中5min-6min之间数值发生变化，可能的原因是
     
    （单选）．
    a．使用催化剂         b．增加氢气浓度       c．增加水蒸气         d．降低温度．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列气体可用浓H2SO4干燥的是
     
    （填序号）．
    ①H2S　②SO2　③H2　④HCl　⑤Cl2　⑥NH3　⑦HBr　⑧HI．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    写出3、4、5-三甲基-3-乙基庚烷的结构简式：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ热量，
    ①该反应的生成物能量总和
     
    （填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和．
    ②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量
     
    （填“＞”、“＜”或“=”）572kJ．
    （2）FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸．已知25℃、101kPa时：
    2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H1=-197kJ/mol；
    H2O （g）=H2O（1）△H2=-44kJ/mol；
    2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）△H3=-545kJ/mol．
    则SO3（g）与H2O（l）反应的热化学方程式是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    拆开1mol 共价键所吸收的能量或形成1mol 共价键所释放的能量称为键能．已知：H-H键能为436kJ/mol，H-N键能为391kJ/mol，N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol，下列说法中正确的是（　　）
    A、H-H比N≡N更牢固
    B、N≡N键能约为946 kJ/mol
    C、合成氨反应选择适当的催化剂是为了提高H2的转化率
    D、0.5mol N2和1.5mol H2在题给条件下充分反应，放出热量为46.2 kJ

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    如图所示，将两烧杯中电极用导线相连，四个电极分别为Mg、Al、Pt、C．当闭合开关S后，电流表指针发生偏转，以下表述不正确的是（　　）
    A、甲池发生了原电池反应
    B、Mg是正极
    C、乙烧杯中可以用乙醇代替氢氧化钠溶液，电流表仍会偏转
    D、甲池pH逐渐减小

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某溶液含有NH4+、HCO3-、SO32-、Na+、HS-、NO3-六种离子．向其中加入足量的Na2O2粉末后，溶液中浓度变化最小的离子是（　　）
    A、HCO3-
    B、SO32-
    C、Na+
    D、NO3-

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列说法中正确的是（　　）
    A、PCl3分子结构呈三角锥形，P原子采用sp3杂化
    B、sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成
    C、凡中心原子采取sp3杂化的分子，其分子的几何构型都是四面体
    D、AB3型的分子空间构型必为平面三角形
    E、AB3型的分子空间构型必为平面三角形

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